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菌胶团及原生动物在污（废）水处理中的作用

一、菌胶团的作用

在水处理工程领域内，将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的细菌块称为菌胶团，是广义上的菌胶团。菌胶团是活性污泥的结构和功能中心，表现在数量上占绝对优势（丝状膨胀的活性污泥除外），是活性污泥的基本组成成分。它的作用表现在：

①有很强的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力。一旦菌胶团受到各种因素破坏，则对有机物的去除率明显下降，甚至无去除能力。

②菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。例如：去除毒物，减少了氧的消耗量，使水中溶解氧含量升高，还提供食料。

③为原生动物、微型后生动物提供附着栖息场所。

④具有指示作用。通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。例如：新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密、菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强；老化的菌胶团，颜色深、结构松散、活性不强、吸附和氧化能力差。

二、原生动物及微型后生动物的作用

原生动物和微型后生动物在污（废）水生物处理和水体污染及自净中起到3个积极作用：

1、指示作用

生物是由低等向高等演化的，低等生物对环境的适应性强，对环境因素的改变不甚敏感。较高等的生物则相反，如钟某某和轮虫对溶解氧和毒物特别敏感。所以，水体中的排污口、污（废）水生物处理的初期或推流系统的进水处，生长大量的细菌，其他微生物很少或不出现。随着污（废）水净化和水体自净程度的增高，相应出现许多较高级的微生物（图1）。原生动物及微型后生动物出现的先后次序是：细菌→植物性鞭毛虫→肉足类（变形虫）→动物性鞭毛虫→游泳型纤毛虫、吸管虫→固着性纤毛虫→轮虫。

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图1 水体自净和有机污（废）水净化过程中微生物演变的过程

原生动物及微型后生动物的指示作用表现在以下三个反面：

①可根据上述原生动物和微型后生动物的演替和活动规律判断水质和污（废）水处理程度，还可判断活性污泥培养的成熟程度。原生动物和微型后生动物在活性污泥培养过程中的指示关系，如表1所示

表1 原生动物和微型后生动物在活性污泥培养过程中的指示关系

活性污泥培养初期

活性污泥培养中期

活性污泥配养成熟期



鞭毛虫、变形虫

游泳型纤毛虫、鞭毛虫

钟某某等固着型纤毛虫、io纤虫、轮虫





②根据原生动物种类判断活性污泥和处理水质的好与坏。例如，固着型纤毛虫中的钟某某属、累枝虫属、盖纤虫属、聚缩虫属、独缩虫属、io纤虫属、吸管虫属、漫游虫属、内管虫属及轮虫等出现，说明活性污泥正常，出水水质好；当豆形虫属、草履虫属、四膜虫属、屋滴虫属和眼虫属等出现，说明活性污泥结构松散，出水水质差；线虫出现说明缺氧。

③还可根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。以钟某某为例，当溶解氧不足或其他环境条件恶劣时，则出现钟某某由正常虫体向包囊演变的一系列形态变化（图2）。钟某某的尾柄先脱落，随后虫体后端长出次生纤毛环呈游泳生活状态（通常叫游泳钟某某），或虫体变形，甚至呈长圆柱形，前端闭锁，纤毛环缩到体内，依靠次生纤毛环向着相反方向游动。如果污（废）水水质不加以改善，虫体将会越变越长，最后缩成圆形胞囊，如果污（废）水水质改善，虫体可恢复原状，恢复活性。

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图2 钟某某变态过程

①钟某某正常虫体；②，③，④钟某某虫体前端闭锁；⑤钟某某虫体末端长出次生纤毛；

⑥钟某某虫体伸长；⑦钟某某尾柄脱落，成游动性钟某某，进行反方向运动。

在污（废）水生物处理运行过程中，常常由于进水流量、有机物浓度、溶解氧、温度、pH 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 作用

污（废）水生物处理中主要靠细菌起净化作用和絮凝作用。然而有的细菌需要一定量的原生动物存在，由原生动物分泌一定的黏液物质协同和促使细菌发生絮凝作用。例如，在弯豆形虫的量较低时，细菌不起絮凝作用；当弯豆形虫的数量增加到4mg/L(含2.5×10^3）个/L）时，细菌产生絮凝作用；弯豆形虫的量增加到10mg/L（含6×10^3个/L）时，就形成很大的细菌絮体（500微米）左右。另外，钟某某等固着型原生动物的尾柄周围也分泌有黏性物质，许多尾柄交织黏集在一起和细菌凝聚成大的絮体。由此看出，原生动物能促使细菌发生絮凝作用。

固着型纤毛虫本身有沉降性能，加上其与细菌形成絮体，更有利于二沉池的泥水分离。

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